Екологічний менеджмент - Семенов В.Ф. - ЧАСТИНА 1. ПРИНЦИПИ ЕКОЛОГІЧНОЇ ПОЛІТИКИ І КРИТЕРІЇ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ПРИ ВЗАЄМОДІЇ СУСПІЛЬСТВА З ПРИРОДОЮ

РОЗДІЛ 1. АНТРОПОГЕННИЙ І ТЕХНОГЕННИЙ ВПЛИВ НА ПРИРОДНЕ СЕРЕДОВИЩЕ

1.1. Сучасний рівень порушення екологічної рівноваги на Землі

Діалектика взаємодії суспільства і природи носить історичний характер і полягає в тім, що людство - складова частина природи, разом з тим протистоїть їй як перетворююча сила.

На ранній стадії розвитку людства люди знаходилися з навколишнім середовищем у стані безпосередньої і тісної єдності. Первісна людина являла собою звичайного всеїдного консумента природних систем. Займаючись збиранням і полюванням, вона створювала недовговічні невеликі поселення, перекочовуючи з місця на місце в пошуках ділянок з більш багатою рослинністю й іншою їжею. У цей час вплив людини на навколишню природу був незначний. Ще 1,5 млн років тому тривалість життя людини не перевищувала 20 років, а чисельність усієї їх популяції на Землі складала близько 500 тисяч осіб. Рівень розвитку продуктивних сил був настільки низьким, що істотного тиску на природне середовище не відбувалося, її саморегулювання здійснювалося порівняно легко.

Ученими доведено, що в недоторканих людиною природних комплексах вища продуктивність, ніж у екосистем, штучно ними створених. Але саме руйнуючий вплив людини на навколишнє середовище стимулював розвиток цивілізації - у пошуках нових ресурсів людство поступово переходило від господарства, що привласнює, до такого, що виробляє. Але створене примітивними засобами нове природне середовище надзвичайно тендітне, швидко виснажує ґрунт і нежиттєздатне в звичайних умовах. Випалювання рослинності, розпушування поверхні землі в сполученні зі знищенням дерев і кущів завдає значної шкоди ґрунту, призводить до ерозії. Тому освоювані первісною людиною ділянки землі незабаром робилися непридатними, і люди змушені були шукати нові території. Слідами тих екологічних катастроф стародавності планета покрита дотепер: це споконвічні степи і пустелі.

Одна з найтяжкіших екологічних криз мала місце вже на початку неоліту. Навчившись досить добре полювати на тварин, люди своїми діями призвели до зникнення багатьох з них. Є припущення, що в загибелі мамонтів винна людина. У результаті різко скоротилися харчові ресурси безлічі людських співтовариств, а це, у свою чергу, призвело до масового вимирання. За різними підрахунками, населення скоротилося тоді в 8-10 разів. Це була колосальна екологічна криза, що переросла в соціально-екологічну катастрофу. Вихід з неї був знайдений на шляхах переходу до землеробства, а потім і скотарства, до осідлого способу життя.

Тим самим екологічна ніша істотно розширилася, чому у вирішальній мірі сприяла аграрно-реміснича революція, яка призвела до виникнення якісно нових знарядь праці, що дозволяють багаторазово підсилити вплив людини на навколишнє середовище. Була довершена ера »тваринного життя» людини, вона почала активно і цілеспрямовано втручатися в природні процеси, перебудовувати природні біохімічні цикли.

Одомашнювання тварин, перехід від полювання до сільського господарства (вирощування рослин і тварин) до осідлого способу життя (будівництво осель) одержало назву неолітичної революції (9-6 тис. років тому). Господарство з мисливсько-збираючого перетворилося на виробляюче.

Розвиток землеробства і скотарства призвів до глибокого перетворення ландшафту.

Іригаційно-меліоративні роботи давали можливість підвищити врожайність полів, але вони ж, коли проводилися неправильно, вели до регіональних екологічних криз і загибелі цивілізацій. Деякі сучасні історики вважають, що помилки в іригаційному будівництві були причиною занепаду і загибелі Вавілонської держави.

Масове знищення лісів з метою збільшення площі орних земель мало місце в Месопотамії, Греції, Малій Азії, у горах Македонії.

Взагалі є усе більше даних про те, що стародавні цивілізації гинули не тільки від навали завойовників, але і від власних екологічних труднощів, з якими не могли справитися.

Слово »екологія» утворено з двох грецьких слів: »oicos», що означає будинок, житло, і »Iogos» - наука і дослівно перекладається як наука про будинок, місцеперебування. Вперше цей термін використав німецький зоолог Ернст Геккель у 1886 році, визначивши екологію як сферу знань, що вивчає взаємини тварин як з живою, так і з неживою природою, що включає як дружні, так і недружні відносини, з якими тварини і рослини прямо чи побічно входять у контакт. Таке розуміння екології стало загальновизнаним, і сьогодні класична екологія - це наука про вивчення взаємин живих організмів з навколишнім середовищем.

Згідно з М.Ф. Реймерсом - це »Дисципліна, що вивчає загальні закони функціонування екосистем різного ієрархічного рівня, тобто комплексна наука, що досліджує середовище мешкання живих істот (включаючи людину)»-.

За 1.1. Дедю Екологія - »це наука про взаємини між живими організмами та середовищем їх мешкання».

За розмірністю об’єктів вивчення екологію поділяють на аутоекологію (організм і його середовище), популяційну екологію (популяція і її середовище), синекологію (співтовариства і їхнє середовище), біогеоцитологію (вчення про екосистеми) і глобальну екологію (вчення про біосферу Землі).

В залежності від об’єкта вивчення екологію поділяють на екологію мікроорганізмів, грибів, рослин, тварин, людини, агроекологію, промислову (інженерну) і т.п.

За середовищами і компонентами розрізняють екологію суші, прісних водойм, моря, пустель, високогір’їв і інших географічних просторів.

До екології часто відносять велику кількість суміжних галузей, головним чином це галузі з охорони навколишнього середовища.

Екологічна рівновага - динамічний стан природного середовища, при якому може бути забезпечена саморегуляція і відтворення всіх його компонентів: атмосферного повітря, водних ресурсів, ґрунтового покриву, рослинного і тваринного світу.

Звичайно екосистеми мають визначений обсяг міцності і стійкості до зовнішнього (техногенного) впливу. Вони в змозі переробити визначений обсяг забруднювачів чи відновити популяцію, але тільки за умови, що не пройдена »крапка повернення» - не порушена екологічна рівновага. Приклад його порушення - катастрофічні паводки і повені в Закарпатті. До 90-х років Україна потреби в деревині на 25% задовольняла за рахунок власних лісів Полісся і Карпат, а 75% ввозила із Західного і Східного Сибіру Росії. Після проголошення незалежності за деревину потрібно було платити валютою, якої в України в достатній кількості не було. Тоді почалися нераціональні вирубки лісів у Карпатах. До цього ліси покривали схили гір, створювали тінь навесні, і сніг танув повільно. Ліси всмоктували й акумулювали вологу під час літніх дощів, і річки не переповнювалися водою під час паводків. Нині сніг тане швидко, зливові опади не затримуються на схилах і потоками стікають у гірські ріки, що не мають великої заплави і не спроможні вмістити великий обсяг води. Це призводить до різкого підняття рівня води і затоплення таких територій/які сторіччями раніше ніколи не потрапляли в зону затоплення і були обрані людьми для будівництва житла.

У 50-і роки в Китаї пройшла так звана »горобина війна», при який китайці оголосили головними винуватцями знищення посівів зернових - горобців. Вони знищили їхню більшу частину, після чого почався масовий падіж худоби. Виявляється, горобці знищують не тільки посіви зернових, але і комах-паразитів. Для відновлення порушеної рівноваги довелося закуповувати горобців у СРСР.

Екологічна ємність території - максимально можлива в конкретних умовах даного району біологічна продуктивність усіх його біоценозів.

Будь-яке природне середовище (лісовий масив, галявина, акваріум) у змозі »прогодувати» і »дати Притулок» тільки обмеженій кількості мешканців. Якщо їх виявиться більше, то порушиться екологічна ємність середовища.

Усім відома зовні непоказна сарана яскраво-смарагдового кольору, яку усі бачили влітку на галявині. Одна чи дві комахи можуть з’їсти за своє життя пару сотень листів чи травинок, і це не порушить екологічну ємність екосистеми. Однак, у роки сонячної активності ця комаха особливо активно збільшує свою популяцію в Аравійській пустелі, а потім починає рухатися на північний схід, направляючись у Поволжя Росії. Останнім часом існує безліч хімічних і біологічних препаратів знищення сарани за допомогою спеціальної авіації. Раніше сарана була справжнім стихійним лихом і для Поволжя, і для Новоросії. Вона йшла хмарою висотою до 100 м і шириною до кількох десятків кілометрів, знищуючи на своєму шляху всі посіви, траву до кореня, листя на деревах. Після її проходу залишалася »мертва зона».

Погіршення екологічної ситуації стало особливо помітно з 60-х років XX століття. Саме тоді почали з’являтися повідомлення про наслідки застосування ДДТ і інших пестицидів, різке збільшення викидів в атмосферу і гідросферу незасвоюваних природою антропогенних відходів, про дефіцит матеріальних і енергетичних ресурсів.

Зараз у людства дві найважливіші проблеми: імовірність ядерної війни й екологічні катастрофи. Зіставлення не випадкове: антропогенний пресинг на природне середовище загрожує тим же, що і застосування атомної зброї, - знищенням життя на Землі.

Механізми адаптації природних систем і самої людини до швидких антропогенно обумовлених змін природною середовища перестають спрацьовувати, внаслідок чого природні екосистеми деградують, і це негативно позначається на людині. У різні історичні часи загострювалися протиріччя між людиною і природою і це призводило до екологічних криз. Але це були локальні і регіональні кризи. Стародавні мисливці могли, винищивши тварин, перейти на інше місце; древні хлібороби і скотарі могли, якщо ґрунт виснажувався чи кормів ставало менше, освоїти нові землі.

Особливістю нашого часу є інтенсивний і глобальний вплив людини на навколишнє середовище, що супроводжується глобальними негативними наслідками. Протиріччя між людиною і природою здатні загострюватися через те, що не існує межі росту матеріальних потреб людини, у той час як здатність природного середовища задовольнити їх - обмежена. В сучасній цивілізації діє хижацька мораль »суспільства споживання».

В історії людської культури багато сказано про гармонію в природі. Творець вчення про біосферу В.І. Вернадський вважав, що у біосфері все враховується й все пристосовується з тим же підпорядкуванням мірі і гармонії, яку ми бачимо в струнких рухах небесних світил і починаємо бачити в системах атомів речовини й атомів енергії. Збільшення людської господарської діяльності гостро порушує питання про гармонію взаємодії людини і природи.

Первісна людина і людина античності не протиставляла себе природі, більш того, вона усвідомлювала свій нерозривний зв’язок із природою, ототожнювала себе з нею, обожнювала її.

Становлення і розвиток людського суспільства супроводжувався локальними і регіональними екологічними кризами. Протиріччя між людиною і природою наростало головним чином у сільськогосподарській сфері.

Усього чверть століття тому слово »екологія» було відоме дуже вузькому колу людей. Відносини між суспільством і природою цікавили лише окремих філософів і представників географічних наук.

На рубежі 60-70-х років людство довідалося, що усе більше забруднення повітря і водних джерел, міські шуми, які оглушають, незліченні смітники, що пригнічують, збіднені природні ландшафти - аж ніяк не локальні явища. Під загрозою знаходяться практично всі природні оболонки (сфери) нашої планети, багато фундаментальних рівноваг у біосфері Землі і навіть за її межами. Підрив цих рівноваг призведе до необоротних для життя на планеті наслідків.

Протиріччя в системі »людина - суспільство - природа» набули планетарного характеру. Породивши небачені в минулому погрози і небезпеки, вони наклали помітний відбиток і на без того складну картину сучасного світу.

Протягом усієї історії людства вплив суспільства на природу розвивався не як простий лінійний процес. Напружена, а в ряді випадків критична екологічна ситуація, що склалася в другій половині нинішнього століття, - це сигнал про настання нової фази у взаємодії суспільства і природного середовища.

Літосфера (тверда оболонка Землі), і особливо її верхня частина, стала об’єктом найбільш чуттєвих антропогенних навантажень. Це результат вторгнення людини в земні надра; проведених нею змін рельєфу місцевості і природних ландшафтів; як змушених, так і невиправданих вилучень із сільськогосподарського обороту земель; руйнування і забруднення ґрунтового покриву, опустелювання й інших процесів.

Мають місце значні втрати ґрунтових ресурсів. Загальна площа втрачених для світового сільського господарства оброблюваних земель досягла за всю історію людства 20 млн км - це більше площі всієї ріллі, яка використовується в даний час (близько 15 млн км²).

Різні форми ґрунтової деградації, пов’язаної з антропогенними факторами, являють собою найбільш значне джерело втрат. Від ЗО до 80% зрошуваних земель у світі страждають від засолення, видужування, заболочування. 35% оброблюваних земель піддаються ерозійним процесам. Кожні 10 років світові втрати верхнього шару ґрунту складають 7%.

Великою світовою проблемою став процес опустелювання, тобто наступу пустель на культурні агробіоценози. Опустелювання - результат неправильного ведення господарства (знищення деревної рослинності, переексплуатація земель). Опустелювання спостерігається в 100 країнах світу.

Щорічно внаслідок цього губиться 6 млн га сільськогосподарських угідь. За збереження нинішніх темпів через 30 років це явище охопить територію, що дорівнює площі Саудівській Аравії. Обсяг втрат продукції в масштабі усього світу оцінюється в 26 млрд дол. на рік.

Площа потенційно придатних для нового використання земель 12 млн км². Розташовані вони нерівномірно: головним чином у Латинській Америці, Африці, Північній Америці, у Західній Європі, на Ближньому і Далекому Сході; в Океанії потенціал розширення вичерпаний.

У найближчі 50 років цей ресурс буде слугувати освоєнню земель, вилучених із сільськогосподарського обороту. Якщо врахувати реальну можливість подвоєння на прийдешні 50 років загальної чисельності населення світу, то стає зрозумілою гострота проблеми забезпечення людства продовольством.

Порівняно новим явищем, що набуває усе більш глобального характеру, стає забруднення літосфери (зокрема, ґрунтів, підземних вод), а також інтенсивне використання підземного середовища (захоронения відходів, складування нафти, газу, проведення ядерних випробувань, будівництво підземних споруд). Це викликає різного роду несприятливі наслідки.

Експлуатація мінеральних багатств літосфери досягла гігантських масштабів. На кожного жителя планети видобувається приблизно 20 тонн мінеральної сировини на рік. Видобуток щорічно - 80 мільярдів тонн рудних і нерудних матеріалів з надр - супроводжується численними формами порушення і навіть зміни рельєфу земної поверхні та ландшафту. За 150 років гірські роботи призвели до утворення відвалів обсягом 100 км³ і кар’єрів обсягом 40-50 км³.

Один з найцінніших ресурсів літосфери - підземні води. Велика частина запасів прісної води на Землі, не враховуючи льодовиків, припадає на підземні води. Обсяг порівняно легко доступних підземних вод (до глибини 800 метрів) оцінюється в 300 тис. км³. Людство щорічно використовує для своїх потреб 2,6 - 3 тис. км³ прісної води.

Останнім часом інтерес до підземних вод зріс: вони є найбільш економічним водним ресурсом (не мають потреби в дорогих засобах доставки), а також дозволяють освоювати території, де запаси поверхневих вод вкрай обмежені. Разом з тим, існує небезпека якісного виснаження підземних вод у зв’язку з практикою підземного захоронения, що розширюється, (включаючи дуже глибокі обрії) відходів виробництва, у тому числі найбільш токсичних і радіоактивних.

Атмосфера зазнає антропогенних змін докорінного характеру: модифікуються її властивості і газовий склад, зростає небезпека руйнування іоносфери і стратосферного озону; підвищується її запиленість; нижні шари атмосфери насичуються шкідливими для живих організмів газами і речовинами промислового походження.

Порушення газового складу атмосфери відбувається внаслідок того, що викиди техногенних газів і речовин, які досягають багатьох мільярдів тонн на рік, порівнянні з їхнім надходженням із природних джерел, або навіть перевершують їх.

Розширюються масштаби порушення балансу кисню в атмосфері. У ході еволюції біосфери в її газовій оболонці сформувалася і нагромадилася величезна маса вільного кисню (1,18 - 1015 тонн), що тривалий час залишалася постійною щорічний приплив кисню, що виробляється рослинами, в атмосфері витрачається на природні окисні процеси).

Сучасне людство грубо втручається в цей кругообіг, споживаючи щорічно за рахунок спалювання мінерального й органічного палива 20 млрд тонн атмосферного кисню. Така форма »проїдання» не поновлюваного ресурсу природи несе в собі джерело небезпечних у майбутньому екологічних конфліктів. При щорічному зростанні видобутку паливних копалин на 5% вміст вільного кисню через 160 років знизиться на 25 -30% і досягне критичної для людства величини.

Багато техногенних речовин, що потрапляють у повітряне середовище міст, є небезпечними забруднювачами. Вони завдають шкоди здоров’ю людей, живій природі, матеріальним цінностям. Деякі з них, через тривале існування в атмосфері, переносяться на великі відстані, внаслідок чого проблема забруднення перетворюється з локальної на глобальну. В основному це стосується забруднень окислами сірки й азоту. Накопичення цих забруднювачів в атмосфері північної півкулі (річний приріст 5%) породило таке явище, як кислотні дощі. Вони зменшують біологічну продуктивність ґрунтів і водойм, особливо тих з них, які мають власну високу кислотність.

В останні десятиліття увагу привернула до себе проблема стратосферного озону, що виконує роль захисного екрану для всіх живих істот від надлишкового ультрафіолетового випромінювання Сонця. Озону загрожує небезпека в результаті потрапляння у верхні шари окислів вуглецю, а також виробництва хлор- і фторовмісних сумішей (фреонів, пінопластів, аерозольних балончиків). Дослідження цієї проблеми методом моделювання призводить до висновку про зменшення озону в стратосфері на 10%. Виявлення над Антарктидою »озонової дірки» говорить про серйозність проблеми.

Надходження антропогенних зважених часток (аерозолей) сягає щорічно 1 - 2,6 мільярди тонн і дорівнює кількості аерозолей природного походження. Запиленість атмосфери за 50 років збільшилася на 70%.

Знижуючи прозорість атмосфери, аерозолі обмежують надходження сонячного тепла. Існує гіпотеза про вплив запиленості на кліматичні зміни в північній півкулі, зокрема на похолодання, що почалося з 40-х років, і на кліматичні аномалії в загальнопланетарному масштабі, які почастішали.

Запиленість верхніх шарів атмосфери небезпечна завданням непоправної втрати іоносфері, що виконує роль незамінного ресурсу, який використовується для далекого радіозв’язку.

Біота Землі (біологічна оболонка, у якій концентрується вся жива речовина й усі форми життя), потерпає від негативних екологічних наслідків, що призводять до порушення біохімічних процесів у біосфері. Окрім того, біота піддається специфічним стресам, що носять глобальний характер. Це в першу чергу процес видового збідніння тваринного і рослинного світу, наростання збезлісення планети.

Незважаючи на всі зусилля, винищування тварин і рослинності, руйнування природних ландшафтів прийняли катастрофічні розміри.

Через екологічну безграмотність і безтурботність людини, а часом і варварство у відносинах з живим світом, темпи вимирання диких тварин досягли максимуму - один вид на рік. Для порівняння: на початку минулого століття ці темпи складали 1 вид на 10 років, а до появи людини на Землі - усього лише один вид на 100 років.

При цьому немає повного уявлення про зникнення нижчих тварин - комах, молюсків і інших, роль яких у підтримці біологічної рівноваги в природі дуже висока.

Ще більш тривожна ситуація зі знищенням рослинності. У середині 70-х років відбувалося знищення одного виду чи підвиду рослин (переважно в тропіках) щодня. За оцінками Міжнародного союзу охорони природи (МСОП) до середини 80-х років приблизно 10% квіткових рослин (від 20 до 30 тисяч видів і підвидів) відносилися до числа рідких і знаходилися в небезпеці.

Збідніння генетичного потенціалу біоти Землі відбувається також у сфері окультурених рослин і тварин. Але тут причина не в руйнуванні місць їхнього мешкання чи надмірному, споживанні людиною, як це має місце у відношенні до дикої флори і фауни, а у свідомому скороченні сортового і видового розмаїття культурних біологічних видів.

Особливе місце в проблематиці глобальної екології займає зведення лісів на планеті, у першу чергу тропічних лісів. Щорічно знищується більше 11 мільйонів гектарів лісу. Це призведе, при збереженні нинішніх темпів їхнього зведення, до зникнення лісів у найближчі 30 років на території, рівній Індії.

Зона лісів, через збіг історичних, соціально-економічних і світоrocподарських обставин, перетворюється на об’єкт масового екологічного руйнування, то загрожує не тільки порушенням природних рівноваг на відповідних територіях, але і загальним зниженням рівня організації біосфери в цілому.

Негативні наслідки зведення тропічних лісів визначаються тим, що вони являють собою основу і джерело більшої частини генофонду земної біоти (близько 40 - 50%), у тому числі 100 000 видів вищих рослин з 250000.

Масштаби зведення тропічних лісів величезні, темпи їхнього зникнення і деградації усе більше прискорюються. В даний час вони складають 2% на рік. З 16 млн км² Землі, покритої в першій половині XX століття тропічними лісами, наприкінці 70-х років залишилося лише 9,3 млн км² (скорочення на 42% ). Зведені 2/3 лісів в Азії, 1/2 в Африці, до 1/3 у Латинській Америці. Повному зведенню, корінній зміні і деградації щорічно піддаються 245 тис. км² тропічних лісів.

Однак, судячи з наростаючого обсягу експорту деревини з тропічних лісів у Північну Америку, Західну Європу і Японію, освоєння зайнятих цими лісами територій під ріллі і пасовища, а також використання деревини в енергетичних цілях (від ЗО до 95% від загального споживання енергії в країнах, що розвиваються), терміни їхнього знищення можуть значно скоротитися. Екологічні і соціально-економічні негативні наслідки процесу численні: колосальні втрати вологи, деградація ґрунтів і опустелення, зміна локальних кліматичних умов, руйнування величезних, що не піддаються оцінці, природно-економічних ресурсів. Зникнення лісів тропіків змінить структуру поверхні Землі, збільшить її відбивну здатність (альбедо).

Гідросфера (водна оболонка Землі) піддається постійним випробуванням в результаті господарського вторгнення у водні системи. Ріки, озера і моря перетворюються на місця скидання різних відходів і забруднюючих речовин. Відбувається якісна зміна гідросфери (хімічного складу і властивостей водного середовища). Стає в наш час головним фактором і кількісне виснаження прісної води на Землі, а також знищення значного класу біоти - річкової, озерної, морської.

В останні два десятиліття проблема ресурсів прісної води на Землі зазнала різких змін: у країнах, багатих джерелами води, стали з’являтися ознаки водного дефіциту. З врахуванням же країн, що традиційно страждають через природно-географічні умови від нестачі цього життєво важливого ресурсу, у наявності картина напруженості водного балансу в загальнопланетарному масштабі. Річний водозабір у світі складає 5000 км3 чи близько 15% повного річкового стоку. Безповоротна ж витрата досягла 4000 км3. При цьому поворотні води направляються в природу настільки забрудненими, що для їхнього знешкодження (розчинення) потрібно в кілька разів більший обсяг чистої води.

Настання водної кризи не є фатальною неминучістю, оскільки людство має у своєму розпорядженні можливості переломити тенденцію нераціонального водоспоживання. Це призведе до докорінного перегляду концепції використання прісних вод, розробки принципово нової стратегії, перебудови технічних, організаційних і економічних основ водокористування.

Більше 70% поверхні Землі покрито морями й океанами, що породило міф про те, що вони можуть нескінченно слугувати джерелом знешкодження і приймачем усіх видів відходів людської діяльності. Світовий океан, при усій своїй неосяжності, уразливий, як будь-яка інша природна система.